EP1549122A1 - Système d'aréation d'un boítier d'appareillage électrique ou électronique - Google Patents

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EP1549122A1
EP1549122A1 EP04292782A EP04292782A EP1549122A1 EP 1549122 A1 EP1549122 A1 EP 1549122A1 EP 04292782 A EP04292782 A EP 04292782A EP 04292782 A EP04292782 A EP 04292782A EP 1549122 A1 EP1549122 A1 EP 1549122A1
Authority
EP
European Patent Office
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wall
grid
housing
air
aeration
Prior art date
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Granted
Application number
EP04292782A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP1549122B1 (fr
Inventor
Etienne Merlet
Jean-Eric Besold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Electronics and Defense SAS
Original Assignee
Sagem SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Sagem SA filed Critical Sagem SA
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Publication of EP1549122B1 publication Critical patent/EP1549122B1/fr
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20172Fan mounting or fan specifications
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0213Venting apertures; Constructional details thereof
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0213Venting apertures; Constructional details thereof
    • H05K5/0214Venting apertures; Constructional details thereof with means preventing penetration of rain water or dust

Definitions

  • the invention relates to the extraction of air.
  • enclosures in the aircraft, where they house electronic circuits control of which it is essential to ensure efficient ventilation.
  • enclosures in certain land vehicles, including military vehicles.
  • These housings generally include a speaker in which are arranged the electronic circuits and have a bottom wall and an upper wall both perforated to form respectively a air intake and an air outlet thanks to which, using a fan placed under the housing, a current of permanent air is established in the enclosure to ensure the cooling of circuits in operation.
  • the invention aims in particular to solve disadvantages mentioned above by proposing a ventilation system a housing, in which is intended to be installed a electrical or electronic equipment, which presents a increased resistance to liquid splashes.
  • the invention proposes a system ventilation of a housing in which is intended to be installed electrical or electronic equipment, this housing having an upper wall provided with a mouth ventilation system, this system comprising a ventilation unit intended to be mounted on said wall to the right of air outlet, said aeration unit having a grid in the form of a side wall intended for border said air vent, this side wall being provided with perforations to allow the passage of the air towards the air vent, said side wall being extended, on the opposite side to the air vent, by a solid bottom wall, substantially perpendicular to the side wall and forming a recovery tray for a liquid material.
  • the air can freely flow through the grid while the bottom wall forms an obstacle to the penetration of liquid within the housing. It results in better protection of the equipment found against splashing liquid.
  • this bottom wall is concave, its concavity being turned towards the wire rack. This results in an increased retention capacity of the tank formed by the bottom wall.
  • the bottom wall and the grid preferably form a monobloc set.
  • the ventilation system may comprise means for regulating the flow of air passing through the unit ventilation.
  • the grid is for example in the form of a cylindrical wall
  • the means of regulation include for example a crown device provided with at least one tongue that cooperates with the grid, this ring being rotatably mounted by relation to the grid between a so-called opening position in which the tongue is at least partly facing a portion of the grid devoid of perforations to allow the free passage of air through the grid, and a so-called closing position in which the tongue is at least partially facing a portion perforated grid to partially seal the air passage through it.
  • the crown preferably comprises a plurality of such tongues, evenly distributed over the circumference of the lid.
  • the ventilation unit can be attached to housing through the grid, which can, at this effect, be provided with brackets to the wall of the housing.
  • the aeration unit may have a deflector adapted to be interposed between the grid and the wall of the housing, this deflector comprising a wall substantially frustoconical deflector device which extends towards the bottom wall.
  • This deflector prevents slanting projections of liquid do not reach the inside of the housing while crossing the wire rack.
  • the deflector can present a solid central mask, an annular opening being defined between the deflecting wall and this mask for allow the free passage of air while limiting more still the risk of liquid penetration within the housing, even when the liquid is projected with an angle high incidence.
  • the mask is connected to the deflecting wall by radial bridges, and the deflector may comprise fixing lugs to the wall of the housing.
  • the aeration system that has just been described can in addition, have a fan designed to be attached to the wall of the housing to the right of the air vent, the other side of the wall with respect to the aeration unit, to create a forced air movement and further improve the cooling capacities of the ventilation system.
  • the invention also proposes an apparatus for cooling of electrical equipment and electronics, which includes a housing in which is intended to be received said apparatus, the housing having an upper wall in which is practiced an air vent, as well as a system ventilation as described above, mounted on the housing to the right of the air vent.
  • a ventilation system 1 for a housing 2 in which is intended to be installed electrical or electronic equipment, which can be constituted by a plurality of cards bearing integrated circuits, for example intended to ensure the autopilot control of an airplane or a helicopter.
  • the housing 2 partially shown in the figure 4, has an upper wall 3 provided with a mouth 4 in this case an outline circular, any other profile (rectangular, square, oval, etc.) that can be considered.
  • a housing 2 is provided, in another wall (for example in a wall bottom opposite the upper wall 3), of an entrance air (not shown) by which air, possibly pulsed by a fan disposed in the vicinity of this air inlet, enters the housing to be next evacuated through the air vent 4.
  • an air circuit cooling that, starting from the air intake and out through the air vent 4, ensures the cooling of the equipment, which in fact tendency to warm up during operation.
  • the ventilation system 1 comprises a ventilation unit 5 intended to be mounted directly on the wall 3 to the right of the air vent 4.
  • This ventilation unit 5 comprises a part 6 in form of basket or redemptionselle (this denomination will be retained for the rest of the description), intended to let the air pass while ensuring recovery possible liquid materials that could flow through the vent 4 to the inside of the housing 2.
  • This necroselle 6 has a side wall - or peripheral - 7, preferably cylindrical, which when the ventilation unit 5 is mounted on the upper wall 3 housing 2 to the right of the vent 4, surrounds the latter.
  • peripheral wall 7 of the redemptionselle 6 presents a multitude of perforations 8 distributed on its circumference, so that the wall 7 forms a grid ventilation system allowing the free passage of air from inside the housing 2 to the air vent 4 (or reciprocally).
  • Faisselle 6 further comprises a solid bottom wall 9 (ie without holes), which in one piece with the grid 7, extends the latter on the opposite side to the vent 4 at the right and away from which it extends, the pulpselle 6 thus having, in section, substantially the shape of a U.
  • the mouth 4 having a circular contour
  • the resonanceselle 6 has a symmetry of revolution with respect to an X axis which, when the ventilation unit 5 is mounted on the wall 3 of the housing 2, is substantially coincident with the axis X.
  • the resonanceselle 6 is monobloc, but the grid 7 and the bottom wall 9 could be two pieces separate from each other without the ability to juiceselle 6 are affected.
  • the resonanceselle 6 is made of a material molded plastic, which has an advantage in terms of cost and ease of implementation, but it could just as well be made of a metallic material, for example aluminum.
  • the juiceselle 6 should preferably be metallic or at least be made partially conductive, for example by metallization of at least one of its faces, or by integration of conductive charges within the material molded, or by any other method known to the man of the job.
  • the resonanceselle 6 is provided with fastening lugs 10 which extend radially protruding from the grid 7, from of an upper edge 11 of the latter opposite the wall of background 9.
  • the mounting of the juiceselle 6 is thus done in two times: firstly, application of juiceselle 6 by the inside of the housing 2 against the wall 3 thereof and, secondly, rotation of the pulpselle 6 around its X axis to slide the brackets 10 inside grooves 12, 13.
  • the legs 10 of the pulpselle 6 are provided with returns in square 18 forming stops which, coming to apply against the wafer edge 16, 17, limit the rotation of the pulpselle 6, thus ensuring that the latter is correctly positioned with respect to the wall 3 and with respect to the mouth 4.
  • the wall 3 is pierced, in the vicinity of the mouth 4, a hole 19 which opens, when the pulpselle 6 is correctly positioned, at the right of a notch 20 formed in one of the brackets 10.
  • the introduction of a pin 21 through together this hole 19 and the notch corresponding 20 makes it possible to immobilize in rotation the pulpselle 6 with respect to the wall 3 of the housing 2.
  • the bottom wall 9 forms a recovery tank and of retention of any liquid matter that comes to flow through the air vent 4 to inside the housing 2. It is easy to understand that the volume capacity of the retention tank thus formed depends of the distance separating the bottom wall 9 from the perforations 8 of the grid 7 closest to the wall background 9.
  • the bottom wall 9 is here concave, concavity turned to the grid 7.
  • the inventors considered it appropriate to equip the aeration unit 5 means for regulating the air flow who goes through it.
  • these regulating means comprise a peripheral ring 23 provided with at least a tab 24 (in practice, according to the mode of embodiment illustrated in Figure 1, the ring 23 has a plurality of tabs 24, six in the occurrence, uniformly distributed over its circumference), which comes from the outside against the grid 7.
  • This ring 23 is rotatably mounted relative to at the gate 7 about the X axis between a position called opening in which the tongue 24 is at least partially facing a portion 25 of the grid 7 devoid of perforations, so as to allow the free passage of air through the grid 7, and a so-called closing position in which the tongue 24 at least partly facing a perforated portion 26 of the grid 7 to close at least partially the passage of air relative to it.
  • the ring 23 has a annular peripheral edge 27 which facilitates its grip by a technician charged with modifying the allowed air flow by the aeration unit 5 by turning the ring 23 by report to grid 7.
  • the ring 23 has a flange 28, which when the crown 23 is mounted on the pulp 6 at the junction between the grid 7 and the bottom wall 9, comes apply against the latter.
  • FIGS. 6A to 6C which illustrate a portion of the grid 7 and the 23, both laid flat, the grid 7 is provided with a main row of perforations 8a which extend in the vicinity of the upper edge 11, parallel to it, as well as, on the side of this row 8a opposite said edge 11, clusters of perforations 8b regularly disseminated on the circumference of the grid 7.
  • the ring 23 is shown in FIG. its open position. In this position, one of the tongues 24 is in front of a portion 25 lacking perforations, while the tongue 24 which is neighbor is in front of a secondary row 8c of perforations, the clusters 8b lying in their face of indentations 29 formed in the crown 23 between the tabs 24.
  • This opening position of the crown 23 guarantees an air flow corresponding to the maximum of capacities of the aeration unit 5.
  • each tongue 24 is in front of a cluster 8b of perforations, the air flow then corresponds to the minimum allowed by the aeration unit 5.
  • FIG. 6B An intermediate position between the position opening and closing position of the crown 23 is shown in Figure 6B. In this position, one of the tabs 24 overlaps at the same time a cluster 8b perforations and a portion devoid of perforations, while the neighboring tongue 24 overlaps a cluster 8b and a secondary row 8c of perforations 8.
  • the ventilation unit 5 comprises in in addition to a deflector 30 intended to further limit the risk that splashes of liquid reach inside the housing 2.
  • This deflecting wall 31 protects the grid 7 against possible oblique projections of liquid from outside the housing 2.
  • the deflector 30 preferably comprises a central mask 33 comprising a membrane 34 full-that is to say without perforations- with a circular outline coaxial with the deflecting wall 31.
  • the mask 33 and the deflecting wall 31 thus define between them an annular opening 35 to allow the passage of air from inside the housing 2 to the air vent 4.
  • the angular aperture ⁇ of the virtual cone C1 joining the inner edge 36 of the deflector wall 31 and the edge 37 outer mask 33 defines the angle of incidence maximum according to which a centrifugal oblique projection (that is, moving away from the X axis) of liquid can 6.
  • the person skilled in the art may ensure, by deliberately choosing the dimensions of the mask 33 and the deflector wall 31, to what this cone C1 does not intersect the grid 7 or, all of the less, the intersects below the perforations 8.
  • the mask 33 may be provided with an annular flange 38 which extends perpendicular to the membrane 34 towards the bottom wall 9.
  • the angular aperture ⁇ of the virtual cone C2 joining the outer edge 32 of the deflector 30 at the end of the flange 38 defines the maximum angle of incidence according to which a centripetal oblique projection (i.e. directed towards the X axis) of liquid can reach inside the juice.
  • the mask 33 is connected to the deflector wall 31 by bridges of link 39 which, extending radially, provide the mask support 33.
  • the deflector 30 comprises, like the pulpselle 6, fixing lugs 40 which extend radially from the outer edge 32. These tabs 40 are superimposed on the legs 10 of the pulpselle 6 and are introduced together with the latter in the grooves 12, 13.
  • At least two legs 10 of the latter are provided positioning pins 42 protruding that come to lodge in holes 43 arranged opposite in two legs 40 corresponding deflector 30.
  • the ventilation system 1 may furthermore have a fan 44 to be attached to the wall 3 of the housing 2 to the right of the vent 4, to the other side of the wall 3 in relation to the unit ventilation 5.
  • This fan 44 comprises a housing 45 in which a propeller or turbine 46 (depending on whether the fan is axial or centrifugal) is rotatably mounted about an axis fixed relative to the housing 45, this axis being confused with the X axis of revolution of the pulpselle 6 when the entire system 1 is mounted on the housing 2.
  • the housing 45 of the fan 44 has a wall cylindrical 47 whose lower end is shaped platinum 48, platinum by which the fan 44 is fixed on the wall 3 of the housing 2.
  • This fan 44 is shaped to evacuate the air either sideways, in the case of a fan centrifugal, or above the fan in the case of a axial fan (as shown on the Figures 1 and 2).
  • the grid 7 contains within it a cavity in which the air flows before reaching the fan 44, so that it is not necessary, at contrary to known systems, to save space additional between the upper wall 3 of the housing 2 and the fan 44, which can be directly mounted on the wall 3. This results in a substantial space saving.
  • the mask 33 is located directly above the central part of the fan 44, and thus does not obstruct the aspiration of air into from the inside of the housing 2 by the fan 44. Also protection against oblique projections is it not to the detriment of the flow of air.
  • Tabs 24 also have a certain amount of flexibility, so that, on the one hand, the assembly of the crown 23 on the juiceselle 6 is made by snapping and, on the other hand, it is not difficult, turning the crown 23, to force the pieces 51 out of perforations 8 in which they are found for position the crown 23 differently.
  • the deflector 30 is fitted on the juiceselle 6 in positioning their respective fixing lugs 10, 40 to the right of each other, as illustrated on Figure 1.
  • the pions of positioning 42 which is equipped with the pulposelle 6, and their respective holes 43 provided in the deflector 30 constitute means of foolproofing which make impossible a mounting head-to-tail of the deflector 30 on the pulpselle 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Système d'aération (1) d'un boîtier dans lequel est destiné à être installé un appareillage électrique ou électronique, ce boîtier ayant une paroi supérieure munie d'une bouche d'aération (4), ce système comportant une unité d'aération (5) destinée à être montée sur ladite paroi (4) du boîtier au droit de la bouche d'aération (4), ladite unité d'aération (5) comportant une grille (7) sous la forme d'une paroi cylindrique destinée à border ladite bouche d'aération (4), cette grille (7) étant munie de perforations (8) pour permettre le passage de l'air vers la bouche d'aération (4), ladite grille (7) étant prolongée, du côté opposé à la bouche d'aération (4), par une paroi de fond (9) pleine, sensiblement perpendiculaire à la grille (7) et formant un bac de récupération pour une matière liquide. <IMAGE>

Description

L'invention a trait à l'extraction d'air.
Plus particulièrement, elle concerne un système d'aération d'un boítier dans lequel est destiné à être installé un appareillage électrique ou électronique.
Les problèmes liés à ce type de boítier se sont posés aux inventeurs dans le domaine de l'aviation.
En effet, on trouve couramment de tels boítiers dans les aéronefs, où ils abritent des circuits électroniques de commande dont il est essentiel d'assurer une ventilation efficace. On trouve également de tels boítiers dans certains véhicules terrestres, notamment les véhicules militaires.
Ces boítiers comprennent généralement une enceinte dans laquelle sont disposés les circuits électroniques et présentent une paroi inférieure et une paroi supérieure toutes deux perforées pour former respectivement une entrée d'air et une sortie d'air grâce auxquelles, à l'aide d'un ventilateur placé sous le boítier, un courant d'air permanent s'établit dans l'enceinte pour assurer le refroidissement des circuits en fonctionnement.
Ces boítiers sont généralement stockés dans des zones de passage de techniciens de maintenance, lesquels manipulent souvent des liquides (boissons, solvants, carburants, liquides de circuits hydrauliques, etc) dont il est nécessaire d'éviter les projections sur l'appareillage.
Or les boítiers existants ne sont absolument pas conçus pour éviter de telles projections. En effet, les perforations dont est munie la paroi supérieure laissent, lorsqu'un liquide est malencontreusement renversé, s'écouler librement celui-ci sur l'appareillage logé dans le boítier, appareillage qu'il est alors nécessaire, au mieux de nettoyer, au pire de remplacer.
L'invention vise notamment à résoudre les inconvénients précités en proposant un système d'aération d'un boítier, dans lequel est destiné à être installé un appareillage électrique ou électronique, qui présente une résistance accrue aux projections de liquide.
A cet effet, l'invention propose un système d'aération d'un boítier dans lequel est destiné à être installé un appareillage électrique ou électronique, ce boítier ayant une paroi supérieure munie d'une bouche d'aération, ce système comportant une unité d'aération destinée à être montée sur ladite paroi au droit de la bouche d'aération, ladite unité d'aération comportant une grille sous la forme d'une paroi latérale destinée à border ladite bouche d'aération, cette paroi latérale étant munie de perforations pour permettre le passage de l'air vers la bouche d'aération, ladite paroi latérale étant prolongée, du côté opposé à la bouche d'aération, par une paroi de fond pleine, sensiblement perpendiculaire à la paroi latérale et formant un bac de récupération pour une matière liquide.
Ainsi, l'air peut librement circuler au travers de la grille tandis que la paroi de fond forme un obstacle à la pénétration de liquide au sein du boítier. Il en résulte une meilleure protection de l'appareillage qui s'y trouve contre les projections de liquide.
Suivant un mode de réalisation, cette paroi de fond est concave, sa concavité étant tournée du côté de la grille. Il en résulte une capacité de rétention accrue du réservoir formé par la paroi de fond.
La paroi de fond et la grille forment de préférence un ensemble monobloc.
Par ailleurs, le système d'aération peut comporter des moyens pour réguler le débit d'air traversant l'unité d'aération.
La grille se présente par exemple sous la forme d'une paroi cylindrique, tandis que les moyens de régulation comportent par exemple une couronne périphérique munie d'au moins une languette qui coopère avec la grille, cette couronne étant montée à rotation par rapport à la grille entre une position dite d'ouverture dans laquelle la languette se trouve au moins en partie face à une portion de la grille dépourvue de perforations pour permettre le libre passage de l'air au travers de la grille, et une position dite de fermeture dans laquelle la languette se trouve au moins en partie face à une portion perforée de la grille pour obturer partiellement le passage d'air au travers de celle-ci.
La couronne comporte de préférence une pluralité de telles languettes, uniformément réparties sur la circonférence du couvercle.
Il est ainsi possible, en tournant le couronne, de réguler précisément le débit d'air traversant l'unité d'aération.
Par ailleurs, l'unité d'aération peut se fixer au boítier par l'intermédiaire de la grille, laquelle peut, à cet effet, être munie de pattes de fixation à la paroi du boítier.
En outre, l'unité d'aération peut comporter un déflecteur apte à être interposé entre la grille et la paroi du boítier, ce déflecteur comportant une paroi périphérique déflectrice sensiblement tronconique qui s'étend en direction de la paroi de fond. Ce déflecteur permet d'éviter que des projections en biais de liquide n'atteignent l'intérieur du boítier en traversant la grille. Afin de limiter encore le risque de pénétration de liquide au sein du boítier, le déflecteur peut présenter un masque central plein, une ouverture annulaire étant définie entre la paroi déflectrice et ce masque pour permettre le libre passage de l'air tout en limitant plus encore le risque de pénétration de liquide au sein du boítier, même lorsque le liquide est projeté avec un angle d'incidence élevé.
Suivant un mode de réalisation, le masque se raccorde à la paroi déflectrice par des pontets radiaux, et le déflecteur peut comporter des pattes de fixation à la paroi du boítier.
Le système d'aération qui vient d'être décrit peut en outre comporter un ventilateur destiné à être fixé à la paroi du boítier au droit de la bouche d'aération, de l'autre côté de la paroi par rapport à l'unité d'aération, afin de créer un mouvement d'air forcé et améliorer encore les capacités de refroidissement du système d'aération.
L'invention propose également un appareil pour le refroidissement d'un appareillage électrique et électronique, qui comporte un boítier dans lequel est destiné à être reçu ledit appareillage, le boítier présentant une paroi supérieure dans laquelle est pratiquée une bouche d'aération, ainsi qu'un système d'aération tel que décrit ci-dessus, monté sur le boítier au droit de la bouche d'aération.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaítront à la lumière de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels:
  • la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un système d'aération conforme à l'invention;
  • la figure 2 est une vue en perspective du système d'aération de la figure 1, représenté assemblé ;
  • la figure 3 est une vue d'élévation en coupe du système d'aération de la figure 2 ;
  • la figure 4 est une vue en perspective en coupe montrant un système d'aération monté sur la paroi supérieure d'un boítier destiné à contenir un appareillage électrique ou électronique ;
  • la figure 5 est une vue d'élévation en coupe montrant une unité d'aération pour un système d'aération conforme à l'invention ;
  • les figures 6A à 6C sont des vues en plan montrant la développée de la grille d'une unité d'aération pour un système d'aération conforme à l'invention, illustrant différentes positions de la couronne de régulation du débit d'air par rapport à la grille pour permettre une régulation du débit d'air de refroidissement.
Sur les figures est représenté un système d'aération 1 pour un boítier 2 dans lequel est destiné à être installé un appareillage électrique ou électronique, qui peut être constitué par une pluralité de cartes portant des circuits intégrés, par exemple destinés à assurer la commande de pilotage automatique d'un avion ou d'un hélicoptère.
Le boítier 2, partiellement représenté sur la figure 4, présente une paroi supérieure 3 munie d'une bouche d'aération 4 présentant en l'occurrence un contour circulaire, tout autre profil (rectangulaire, carré, ovale, etc.) pouvant être envisagé.
Bien que cela ne soit pas représenté sur les dessins, il faut imaginer qu'un tel boítier 2 est muni, dans une autre paroi (par exemple dans une paroi inférieure opposée à la paroi supérieure 3), d'une entrée d'air (non représenté) par laquelle l'air, éventuellement pulsé par un ventilateur disposé au voisinage de cette entrée d'air, pénètre dans le boítier pour être ensuite évacué par la bouche d'aération 4.
Ainsi, il existe dans le boítier 2 un circuit d'air de refroidissement qui, partant de l'entrée d'air et sortant par la bouche d'aération 4, assure le refroidissement de l'appareillage, lequel a en effet tendance à s'échauffer en fonctionnement.
Comme cela est représenté sur la figure 4, le système d'aération 1 comporte une unité d'aération 5 destinée à être montée directement sur la paroi 3 au droit de la bouche d'aération 4.
Cette unité d'aération 5 comporte une pièce 6 en forme de panier ou de faisselle (cette dénomination sera retenue pour la suite de la description), destinée à laisser passer l'air tout en assurant la récupération d'éventuelles matières liquides qui pourraient s'écouler par la bouche d'aération 4 vers l'intérieur du boítier 2.
Cette faisselle 6 comporte une paroi latérale - ou périphérique - 7, de préférence cylindrique, qui, lorsque l'unité d'aération 5 est montée sur la paroi supérieure 3 du boítier 2 au droit de la bouche d'aération 4, entoure cette dernière.
Comme cela est visible notamment sur la figure 2, la paroi périphérique 7 de la faisselle 6 présente une multitude de perforations 8 réparties sur sa circonférence, en sorte que la paroi 7 forme une grille d'aération permettant le libre passage de l'air depuis l'intérieur du boítier 2 vers la bouche d'aération 4 (ou réciproquement).
Comme cela est visible notamment sur la figure 4, la faisselle 6 comporte en outre une paroi de fond 9 pleine (c'est-à-dire dépourvue de trous), qui, d'un seul tenant avec la grille 7, prolonge celle-ci du côté opposé à la bouche d'aération 4 au droit et à distance de laquelle elle s'étend, la faisselle 6 ayant ainsi, en section, sensiblement la forme d'un U.
Dans l'exemple représenté sur les figures, la bouche d'aération 4 ayant un contour circulaire, la faisselle 6 présente une symétrie de révolution par rapport à un axe X qui, lorsque l'unité d'aération 5 est montée sur la paroi 3 du boítier 2, est sensiblement confondu avec l'axe X.
Dans l'exemple que nous décrivons en référence aux figures annexées, la faisselle 6 est monobloc, mais la grille 7 et la paroi de fond 9 pourraient être deux pièces distinctes fixées l'une à l'autre, sans que les capacités de la faisselle 6 s'en trouvent affectées.
Par ailleurs, suivant un mode préféré de réalisation, la faisselle 6 est réalisée dans une matière plastique moulée, ce qui présente un avantage en terme de coût et de facilité de mise en oeuvre, mais elle pourrait tout aussi bien être réalisée dans une matière métallique, par exemple en aluminium.
Dans l'hypothèse où serait recherchée une protection électromagnétique des appareillages électriques ou électroniques contenus dans le boítier 1, la faisselle 6 devrait préférentiellement être métallique ou au moins être rendue partiellement conductrice, par exemple par métallisation de l'une au moins de ses faces, ou par intégration de charges conductrices au sein de la matière moulée, ou par tout autre procédé connu de l'homme du métier.
Comme cela est visible sur la figure 1, la faisselle 6 est munie de pattes de fixation 10 qui s'étendent radialement en saillie par rapport à la grille 7, à partir d'un bord supérieur 11 de celle-ci opposé à la paroi de fond 9.
Ces pattes 10 sont destinées à venir se glisser dans des rainures complémentaires 12, 13 formées entre la paroi 3 du boítier 2 et des crochets 14, 15 formés par des plaquettes 16, 17 coudées, fixées à la paroi 3 du boítier 2 au voisinage de la bouche d'aération 4.
Le montage de la faisselle 6 s'effectue ainsi en deux temps : premièrement, application de la faisselle 6 par l'intérieur du boítier 2 contre la paroi 3 de celui-ci et, deuxièmement, rotation de la faisselle 6 autour de son axe X pour glisser les pattes de fixation 10 à l'intérieur des rainures 12, 13.
Comme cela est visible sur la figure 1, les pattes de fixation 10 de la faisselle 6 sont munies de retours en équerre 18 formant des butées qui, venant s'appliquer contre la tranche des plaquettes 16, 17, limitent la course en rotation de la faisselle 6, assurant ainsi que cette dernière est correctement positionnée par rapport à la paroi 3 et par rapport à la bouche 4.
Une fois la faisselle 6 correctement mise en place, elle se trouve suspendue à la paroi 3 par l'intermédiaire des crochets 14, 15. Afin d'éviter tout démontage intempestif de la faisselle 6, on peut prévoir un goupillage de celle-ci par rapport à la paroi 3. Ainsi, suivant un mode de réalisation illustré sur la figure 4, la paroi 3 est percée, au voisinage de la bouche d'aération 4, d'un trou 19 qui débouche, lorsque la faisselle 6 est correctement positionnée, au droit d'une échancrure 20 ménagée dans l'une des pattes de fixation 10. L'introduction d'une goupille 21 au travers conjointement de ce trou 19 et de l'échancrure correspondante 20 permet d'immobiliser en rotation la faisselle 6 par rapport à la paroi 3 du boítier 2.
La paroi de fond 9 forme un bac de récupération et de rétention de toute matière liquide qui viendrait à s'écouler au travers de la bouche d'aération 4 vers l'intérieur du boítier 2. On comprend aisément que la capacité volumique du bac de rétention ainsi formé dépend de la distance séparant la paroi de fond 9 des perforations 8 de la grille 7 les plus proches de la paroi de fond 9.
Afin de garantir une capacité volumétrique suffisante du bac de rétention ainsi formé sans toutefois devoir concentrer les perforations 8 dans la partie supérieure de la grille 7, on peut conformer en creux la paroi de fond 9, comme cela est représenté sur la figure 5. La paroi de fond 9 est ici concave, à concavité tournée vers la grille 7.
En outre, les inventeurs ont jugé opportun d'équiper l'unité d'aération 5 de moyens pour réguler le débit d'air qui la traverse.
Ainsi, suivant un mode de réalisation illustré notamment sur la figure 2, ces moyens de régulation comportent une couronne périphérique 23 munie d'au moins une languette 24 (en pratique, conformément au mode de réalisation illustré sur la figure 1, la couronne 23 comporte une pluralité de languettes 24, six en l'occurrence, uniformément réparties sur sa circonférence), qui vient s'appliquer par l'extérieur contre la grille 7.
Cette couronne 23 est montée à rotation par rapport à la grille 7 autour de l'axe X entre une position dite d'ouverture dans laquelle la languette 24 se trouve au moins en partie face à une portion 25 de la grille 7 dépourvue de perforations, de manière à permettre le libre passage de l'air au travers de la grille 7, et une position dite de fermeture dans laquelle la languette 24 se trouve au moins en partie face à une portion perforée 26 de la grille 7 pour obturer au moins partiellement le passage de l'air par rapport à celle-ci. Comme cela est visible sur les figures 1 et 2, la couronne 23 présente un bord périphérique annulaire 27 qui facilite sa préhension par un technicien chargé de modifier le débit d'air permis par l'unité d'aération 5 en tournant la couronne 23 par rapport à la grille 7.
Comme cela est clairement illustré sur les figures 4 et 5, la couronne 23 présente une collerette 28, qui, lorsque la couronne 23 est montée sur la faisselle 6 à la jonction entre la grille 7 et la paroi de fond 9, vient s'appliquer contre cette dernière.
Les inventeurs ont réfléchi à la manière d'assurer une régulation efficace du débit d'air permis par l'unité d'aération 5. Comme cela est visible sur les figures 6A à 6C, qui illustrent une portion de la grille 7 et de la couronne 23, toutes deux mises à plat, la grille 7 est munie d'une rangée principale de perforations 8a qui s'étendent au voisinage du bord supérieur 11, parallèlement à celui-ci, ainsi que, du côté de cette rangée 8a opposé audit bord 11, des grappes de perforations 8b régulièrement disséminées sur la circonférence de la grille 7.
Entre certaines de ces grappes 8b sont prévues des portions 25 dépourvues de perforations, tandis qu'entre d'autres de ces grappes 8b sont prévues des rangées secondaires 8c de perforations.
La couronne 23 est représentée sur la figure 6A dans sa position d'ouverture. Dans cette position, l'une des languettes 24 se trouve en face d'une portion 25 dépourvue de perforations, tandis que la languette 24 qui lui est voisine se trouve en face d'une rangée secondaire 8c de perforations, les grappes 8b se trouvant quant à elles en face d'échancrures 29 ménagées dans la couronne 23 entre les languettes 24.
Cette position d'ouverture de la couronne 23 garantit un débit d'air correspondant au maximum des capacités de l'unité d'aération 5.
Sur la figure 6C, la couronne 23 est représentée dans sa position de fermeture. Dans cette position, chaque languette 24 se trouve en face d'une grappe 8b de perforations, le débit d'air correspond alors au minimum permis par l'unité d'aération 5.
Une position intermédiaire entre la position d'ouverture et la position de fermeture de la couronne 23 est représentée sur la figure 6B. Dans cette position, l'une des languettes 24 chevauche à la fois une grappe 8b de perforations et une portion 25 dépourvue de perforations, tandis que la languette voisine 24 chevauche une grappe 8b et une rangée secondaire 8c de perforations 8.
On comprend que dans cette position, le débit d'air permis par l'unité d'aération 5 est intermédiaire entre sa valeur minimale et sa valeur maximale.
Suivant un mode de réalisation illustré notamment sur les figures 4 et 5, l'unité d'aération 5 comporte en outre un déflecteur 30 destiné à limiter encore le risque que des projections de liquide atteignent l'intérieur du boítier 2.
Ce déflecteur 30, interposé entre la faisselle 6 -entre la grille 7, plus exactement- et la paroi 3 du boítier 2, comporte une paroi périphérique déflectrice 31 tronconique de révolution centrée sur un axe confondu avec l'axe X de la faisselle 6 lorsque les deux pièces 6 et 30 sont assemblées, cette paroi 31 s'étendant depuis un bord extérieur circulaire 32 du déflecteur 30 vers l'axe de révolution de celui-ci en direction de la paroi de fond 9 de la faisselle 6.
Cette paroi déflectrice 31 protège la grille 7 contre d'éventuelles projections obliques de liquide depuis l'extérieur du boítier 2.
Cette paroi 31, qui est incurvée en direction de la paroi de fond 9, forme également une gouttière guidant vers celle-ci l'écoulement d'un liquide qui aurait atteint la bouche d'aération 5.
En outre, afin de réduire encore le risque que des projections de liquide n'atteignent la grille 7, le déflecteur 30 comporte de préférence un masque central 33 comprenant une membrane 34 pleine -c'est-à-dire dépourvue de perforations- à contour circulaire coaxial avec la paroi déflectrice 31. Le masque 33 et la paroi déflectrice 31 définissent ainsi entre eux une ouverture annulaire 35 pour permettre le passage de l'air depuis l'intérieur du boítier 2 vers la bouche d'aération 4.
L'ouverture angulaire α du cône virtuel C1 joignant le bord interne 36 de la paroi déflectrice 31 et le bord externe 37 du masque 33 définit l'angle d'incidence maximal suivant lequel une projection oblique centrifuge (c'est-à-dire s'éloignant de l'axe X) de liquide peut atteindre la faisselle 6. L'homme du métier pourra veiller, en choisissant à dessein les dimensions respectives du masque 33 et de la paroi déflectrice 31, à ce que ce cône C1 n'intersecte pas la grille 7 ou, tout du moins, l'intersecte au-dessous des perforations 8.
En outre, afin de limiter encore le risque que des projections obliques n'atteignent la grille 7, le masque 33 peut être muni d'un rebord annulaire 38 qui s'étend perpendiculairement à la membrane 34 en direction de la paroi de fond 9.
L'ouverture angulaire β du cône virtuel C2 joignant le bord extérieur 32 du déflecteur 30 à l'extrémité du rebord 38 définit l'angle d'incidence maximal suivant lequel une projection oblique centripète (c'est-à-dire dirigée en direction de l'axe X) de liquide peut atteindre l'intérieur de la faisselle 6.
De même que précédemment, l'homme du métier pourra veiller, en choisissant les dimensions respectives de la paroi déflectrice 31, du masque 33 -notamment la hauteur de son rebord 38-, à ce que ce cône C2 n'intersecte pas la grille 7, ou l'intersecte au mieux au-dessous des perforations 8.
Comme cela est visible sur la figure 1, le masque 33 est raccordé à la paroi déflectrice 31 par des pontets de liaison 39 qui, s'étendant radialement, assurent le soutien du masque 33.
Comme cela est également représenté sur la figure 1, le déflecteur 30 comporte, comme la faisselle 6, des pattes de fixation 40 qui s'étendent radialement depuis le bord extérieur 32. Ces pattes 40 viennent se superposer aux pattes 10 de la faisselle 6 et sont introduites conjointement à ces dernières dans les rainures 12, 13.
Afin d'assurer un calage de l'unité d'aération 5 par rapport à la paroi 3 du boítier 2, certaines au moins des pattes 40 du déflecteur 30 (trois en l'occurrence) sont munies de lamelles ressort 41 qui, venant s'appuyer contre la paroi 3, sollicitent conjointement le déflecteur 30 et la faisselle 6 en direction des crochets 14, 15.
Par ailleurs, afin d'assurer un positionnement correct du déflecteur 30 par rapport à la faisselle 6, deux au moins des pattes 10 de cette dernière sont munies de pions de positionnement 42 en saillie qui viennent se loger dans des trous 43 ménagés en regard dans deux pattes 40 correspondantes du déflecteur 30.
Suivant un mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le système d'aération 1 peut en outre comporter un ventilateur 44 destiné à être fixé à la paroi 3 du boítier 2 au droit de la bouche d'aération 4, de l'autre côté de la paroi 3 par rapport à l'unité d'aération 5.
Ce ventilateur 44 comporte un boítier 45 dans lequel une hélice ou une turbine 46 (selon que le ventilateur est axial ou centrifuge) est montée à rotation autour d'un axe fixe par rapport au boítier 45, cet axe étant confondu avec l'axe X de révolution de la faisselle 6 lorsque l'ensemble du système 1 est monté sur le boítier 2.
Le boítier 45 du ventilateur 44 comporte une paroi cylindrique 47 dont une extrémité inférieure est conformée en platine 48, platine par laquelle le ventilateur 44 est fixé sur la paroi 3 du boítier 2.
Ce ventilateur 44 est conformé pour évacuer l'air soit latéralement, dans le cas d'un ventilateur centrifuge, soit au-dessus du ventilateur dans le cas d'un ventilateur axial (comme cela est représenté sur les figures 1 et 2).
Il est à noter que la grille 7 ménage en son sein une cavité dans laquelle s'écoule l'air avant d'atteindre le ventilateur 44, de sorte qu'il n'est pas nécessaire, au contraire des systèmes connus, de ménager un espace supplémentaire entre la paroi supérieure 3 du boítier 2 et le ventilateur 44, lequel peut être directement monté sur la paroi 3. Il en résulte un gain de place substantiel.
Par ailleurs, il est à noter que le masque 33 se trouve à l'aplomb de la partie centrale du ventilateur 44, et de ce fait n'obstrue en rien l'aspiration de l'air en provenance de l'intérieur du boítier 2 par le ventilateur 44. Aussi la protection contre les projections obliques ne se fait-elle pas au détriment de l'écoulement de l'air.
Le montage du système d'aération 1 qui vient d'être décrit s'effectue comme suit.
On commence par assembler les divers composants de l'unité d'aération 5 en montant la couronne 23 et le déflecteur 30 sur la faisselle 6.
Comme cela est visible sur la figure 1, certaines des languettes 24 de la couronne 23 sont munies de pions 51 aptes à venir se loger dans des perforations 8c des zones 25 de la grille 7, assurant ainsi, d'une part le soutien de la couronne 23 et, d'autre part le maintien de celle-ci dans une position angulaire donnée par rapport à la faisselle 6, cette position étant choisie par le technicien.
Les languettes 24 présentent en outre une certaine flexibilité, de sorte que, d'une part, le montage de la couronne 23 sur la faisselle 6 s'effectue par encliquetage et, d'autre part, il n'est pas difficile, en tournant la couronne 23, de forcer les pions 51 à sortir des perforations 8 dans lesquelles ils se trouvent pour positionner différemment la couronne 23.
Le déflecteur 30 est emboíté sur la faisselle 6 en positionnant leurs pattes de fixation respectives 10, 40 au droit les unes des autres, comme cela est illustré sur la figure 1. A ce sujet, il est à noter que les pions de positionnement 42 dont est munie la faisselle 6, et leurs trous respectifs 43 prévus dans le déflecteur 30 constituent des moyens de détrompage qui rendent impossible un montage tête-bêche du déflecteur 30 sur la faisselle 6.

Claims (13)

  1. Système d'aération (1) d'un boítier (2) dans lequel est destiné à être installé un appareillage électrique ou électronique, ledit boítier ayant une paroi supérieure (3) munie d'une bouche d'aération (4), ce système étant caractérisé en ce qu'il comporte une unité d'aération (5) destinée à être montée sur ladite paroi (4) du boítier (2) au droit de la bouche d'aération (4), ladite unité d'aération (5) comportant une grille (7) sous la forme d'une paroi latérale destinée à border ladite bouche d'aération (4), cette grille (7) étant munie de perforations (8) pour permettre le passage de l'air vers la bouche d'aération (4), ladite grille (7) étant prolongée, du côté opposé à la bouche d'aération (4), par une paroi de fond (9) pleine, sensiblement perpendiculaire à la grille (7) et formant un bac de récupération pour une matière liquide.
  2. Système d'aération selon la revendication 1, dans lequel la paroi de fond (9) est concave, sa concavité étant tournée du côté de la grille (7).
  3. Système d'aération selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la paroi de fond (9) et la grille (7) forment un ensemble monobloc.
  4. Système d'aération selon l'une des revendications 1 à 3, comportant des moyens (23) pour réguler le débit d'air traversant ladite unité d'aération (5).
  5. Système d'aération selon la revendication 4, dans lequel ladite grille se présente sous la forme d'une paroi sensiblement cylindrique, et dans lequel lesdits moyens de régulation comportent une couronne (23) périphérique munie d'au moins une languette (24) qui coopère avec la grille (7), cette couronne (23) étant montée à rotation par rapport à la grille (7) entre une position dite d'ouverture dans laquelle ladite languette (24) se trouve au moins en partie face à une portion (25) de la grille (7) dépourvue de perforations pour permettre le libre passage de l'air au travers de la grille (7), et une position dite de fermeture dans laquelle la languette (24) se trouve au moins en partie face à une portion perforée (26) de la grille (7) pour obturer au moins partiellement le passage de l'air au travers de celle-ci.
  6. Système d'aération selon la revendication 5, dans lequel la couronne (23) comporte une pluralité de languettes (24) uniformément réparties sur sa circonférence.
  7. Système d'aération selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ladite grille (7) est munie de pattes (10) de fixation à la paroi (3) du boítier (2).
  8. Système d'aération selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'unité d'aération (5) comporte un déflecteur (30) apte à être interposé entre la grille (7) et la paroi (3) du boítier (2), ce déflecteur (30) comportant une paroi déflectrice (31) sensiblement tronconique.
  9. Système d'aération selon la revendication 8, dans lequel le déflecteur (30) présente un masque (33) central plein, et dans lequel une ouverture annulaire (35) est définie entre la paroi déflectrice (31) et ledit masque (33) pour permettre le passage de l'air vers la bouche d'aération (4).
  10. Système d'aération selon la revendication 9, dans lequel le masque (33) se raccorde à la paroi déflectrice (31) par des pontets radiaux (39).
  11. Système d'aération selon l'une des revendications 8 à 10, dans lequel le déflecteur (30) comporte des pattes (40) de fixation à la paroi (3) du boítier (2).
  12. Système d'aération selon l'une des revendications 1 à 11, qui comporte en outre un ventilateur (44) destiné à être fixé à la paroi (3) du boítier (2) au droit de la bouche d'aération (4), de l'autre côté de la paroi (3) par rapport à l'unité d'aération (5).
  13. Appareil pour le refroidissement d'appareillage électrique ou électronique, qui comporte un boítier (2) dans lequel est destiné à être reçu ledit appareillage, ledit boítier (2) présentant une paroi supérieure (3) dans laquelle est pratiquée une bouche d'aération (4), cet appareil comportant en outre un système d'aération (1) selon l'une des revendications 1 à 12, monté sur le boítier (2) au droit de ladite bouche d'aération (4).
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